A klímaváltozás az élet minden területén érezteti a hatását. Számos kommunikációs csatorna, média, írott és elektronikus anyagok segítségével tájékozódhatunk a bekövetkező káros változásokról, illetve a jövőbeni szcenáriókról.
Amezőgazdaságot tekintve növénytermesztési szempontból a légköri szén-dioxid-koncentráció emelkedése (üvegházhatás), az átlaghőmérséklet növekedése (melegedés), a száraz, aszályos periódusok megnövekedése, illetve az extrém, szélsőséges időjárási események egyre gyakrabban történő bekövetkezése a legfontosabb, a növénytermesztésre ható abiotikus tényezők. A szárazodás következtében például megnövekszik egyes gyomfajok versenyképessége a kultúrnövényekkel szemben, vagyis a limitált vízmennyiséget a gyomnövények fogják hasznosítani. Ezzel szoros összefüggésben a vízoldható ásványi elemek felvételének intenzitása is megnő. Vagyis arid körülmények között a gyomnövények mind a vízért, mind pedig a tápanyagokért történő versengésben előnyt élveznek a kultúrnövényekkel szemben, kivéve akkor, amikor még ezek a környezeti erőforrások nem limitáló tényezők (1. kép).
A szélsőséges időjárási megnyilvánulások, például a hirtelen, rövid idő alatt lezúduló extrém nagy mennyiségű csapadék egyes kultúrákban fokozza a fitotoxicitás veszélyét, mert a talajra kijuttatott herbicidek lemosódnak a kultúrnövények vetési mélységébe, és a csírákat károsíthatják, vagyis a helyzeti szelektivitás nem fog érvényesülni. A másik véglet – az alapkezeléseket követő 10-20 mm bemosó csapadék hiánya – pedig hatástalanná teszi az ilyen kezeléseket, ugyanis a herbicidmolekulák nem mosódnak be a talaj felső 1-2 cm-es rétegébe, ahonnan a gyommagvak közel 90%-a csírázik. Emiatt a kultúrnövény-állományban kiegészítő védekezésre lesz szükség (kémiai vagy mechanikai úton, 2. kép). Korábban – különösen kukoricában és napraforgóban – igen elterjedt volt a vetés előtti talajbedolgozásos herbicidkijuttatás (PPI-kezelések), de sajnos ma már ezt a technológiát alig használjuk, pedig száraz tavaszokon jelentősen növelné az alapkezelések gyomokkal szembeni hatékonyságát.
A klíma gyomflórára történő hatásával nemzetközi szinten már a 70-es években is foglalkoztak, míg hazánkban a 90-es évektől kezdték behatóbban tanulmányozni a klíma és a gyomok közötti összefüggéseket (többek között Czimber professzor, Solymosi Péter és munkatársaik). Ezt követően számos tanulmány jelent meg erről a témáról, amellyel kapcsolatban a termelők számára ezúton foglaljuk össze a legfontosabb információkat és a jövőbeni ilyen irányú várható kutatásokat, jövendöléseket.
Hazai szempontból világviszonylatban is unikális helyzetben vagyunk
Már 1947 óta – elsőként Ujvárosi professzor kezdeményezésére és irányításával – 2019-cel bezárólag hat országos szántóföldi gyomfelvételezés történt eddig a két legfontosabb szántóföldi kultúránkban (őszi kalászos, kukorica). Ennek az óriási adatbázisnak az alapján több évtizedre visszamenőleg nyomon tudjuk követni a hazai gyomflóra változását, és az adatbázisból különböző elemzésekre, következtetések levonására van lehetőségünk. Ilyen, klímaváltozáshoz (is) köthető elemzési szempont például a domináns gyomfajaink elemzése hőmérséklet-, víz-, fényigény, életforma, géncentrum, szociális viselkedési típusok (social behaviour type) és egyéb növényföldrajzi és ökológiai elemzések alapján – mindezt az idő függvényében összevetve a meteorológiai adatokkal. Kiemelendők azok az eredmények, amelyekben magyar és külföldi herbológusok Európában egy északi-déli klímagrádiens mentén (Skandináviától Dél-Olaszországig) végeztek gyomfelvételezéseket, és ezekből vontak le hasznos következtetéseket.
A legutóbbi három országos szántóföldi gyomfelvételezés első húsz („top 20”) gyomfajának elemzése alapján elmondhatjuk, hogy a domináns gyomfajok életformájukat tekintve az egyévesek, és azokon belül is az ún. T4-es életformájúak, a kapáskultúrákban általánosan elterjedt nyárutói egyéves fajok dominálnak (3. kép). Mind fajszám, mind a borítás tekintetében enyhén emelkedő tendencia figyelhető meg. A terofizációt, vagyis az egyéves életformába tartozó gyomfajok dominanciájának növekedését sok kutató a klímaváltozásnak tudja be. Első helyen áll már három évtized óta az ürömlevelű parlagfű (Ambrosia artemisiifolia L.).
A szárazságtűrő fajok száma és borítása emelkedik, a mezofitáké (közepes vízigényű fajoké) pedig csökkenő tendenciát mutat. A nedvességkedvelők a legutóbbi felvételezésnél már nincsenek a „top 20”-ban. A mezofiták összborításból való részesedése mind a három gyomfelvételezésnél a legmagasabb. Hőigény szempontjából a két véglet – T1 (nagy hidegtűrésű) és T5 (melegigényes) fajok – hiányzik a domináns gyomfajok listájáról, amelyen az ún. hőközömbös fajok (T0) dominálnak. Az idő előrehaladtával a T3 (kevéssé hidegtűrő) és a T4 (melegkedvelő, hidegre érzékeny fajok) csoportba tartozó gyomfajok dominanciája növekszik. A hőigényt tekintve a T2 csoport (hidegtűrők) – nem összetévesztendő a T2 életformával – dominanciája nő, bár ez a kategória eltűnt a „top 20”-ból a legutóbbi (6.) gyomfelvételezés során.
Származási helyüket tekintve a fajszám és borítás tekintetében a világon általánosan elterjedt, ún. kozmopoliták dominálnak. A 6. országos szántóföldi gyomfelvételezés során a cirkumpoláris és a cirkumpoláris-mediterrán flóraelemek „eltűntek” a „top 20”-ból. Ezzel szemben az eurázsiai mediterrán és a dél-eurázsiai flóraelemek aránya jelentős növekedést mutat, különösen az utóbbi közel tíz év vonatkozásában (2008 és 2018 közötti időszakban). Azt már korábban is megállapították (Czimber professzor és munkatársai), hogy a gyomfajok többsége (különösen az inváziósok) meleg termőhelyről származik, különösen a dél-eurázsiai mediterrán régióból.
A mediterrán régióból származó fajok inváziója az elmúlt években többszörösére növekedett, elterjedési területük pedig észak felé fokozatosan eltolódik. Többségük azonban, például a trópusi eredetű tövises disznóparéj (szójában észlelték egy alkalommal a hazai jelenlétét) vagy a porcosmurok (ami Székesfehérvár környéki sárgarépavetésekben jelent meg korábban) egyelőre még nem jelent valós veszélyt. Ezek jelenleg az alkalmi vagy „jött-ment” fajok kategóriájába tartoznak (számuk jelenleg 500 körüli a hazai gyomflórában), ami azt jelenti, hogy jelenlétüket regisztrálták, de amilyen gyorsan megjelentek, olyan gyorsan el is tűntek.
Vigyázat!
A klímaváltozás előrevetíti annak a lehetőségét, hogy előbbiek képesek lehetnek meghonosodni a hazai flórában, és ettől kezdve már nem sok hiányzik ahhoz, hogy – amennyiben számukra a mérsékelt égövben erre kedvezőek az abiotikus feltételek – inváziós gyomfajokká váljanak (4. kép).
Az első öt országos szántóföldi gyomfelvételezés teljes adatbázisának feldolgozása során (1947–2008) is hasonló tendenciákat figyelhettünk meg, de érdekes lesz az az elemzés, amelybe a hatodik országos gyomfelvételezés teljes adatbázisát is bevonjuk (ez jelenleg folyamatban van). Növényélettanból valamennyien úgy tanultuk, hogy a C4-es fotoszintézisű fajok kompetíciós előnyt élveznek a C3-asokkal szemben, különös tekintettel arra, hogy a szárazságstresszt gazdaságosabb vízfelhasználásuk révén jobban elviselik, és a fénylégzés (fotorespiráció) során felszabaduló szén-dioxidot is be tudják építeni a szervesanyag-képzésbe a fotoszintézis során. Emiatt a sztómáik stresszkörülmények között zárva lehetnek, és ez a párologtatásból adódó vízveszteségüket csökkenti arid viszonyok között.
Ennek ellenére, ha a hatodik országos szántóföldi gyomfelvételezés „top 20 faját” vizsgáljuk, meglepő, hogy azoknak kb. háromnegyed része – mind a fajszám, mind pedig a borítás tekintetében – C3-as típusú fotoszintézist folytat (lásd pl. a parlagfű is C3-as fotoszintézisű). A kutatók azt tartják, hogy a klímaváltozással járó szén-dioxidszint-emelkedés a C3-as, míg a hőmérséklet-emelkedés a C4-es fajoknak kedvez, tehát minden faj a maga módján „profitál” a változó környezeti tényezőkből.
Mindezek alapján mit mondhatunk?
Hat-e a klíma a gyomflórára, és ha igen, milyen szempontból? Mint mindennek, itt is az éremnek két oldala figyelhető meg; vagyis: egyértelmű a terofizáció, ezen belül is a nyárutói egyévesek (T4-es életformájú fajok) arányának növekedése. A közepes vízigényű gyomfajok (mezofiták) továbbra is dominálnak, de a szárazságtűrő fajok száma és borítása emelkedik. A hőközömbös (T0) fajok továbbra is vezető szerepet játszanak, de a kevéssé hidegtűrők és melegkedvelők arányában növekedés tapasztalható. Géncentrumukat tekintve a kozmopoliták továbbra is uralkodók, de a meleg termőhelyről származó (dél-eurázsiai, eurázsiai-mediterrán) flóraelemek aránya az idő előrehaladtával növekvő tendenciát mutat. A klímaváltozással járó környezeti változások a C3-as (légköri CO2-koncentráció emelkedése) és C4-es (hőmérséklet-emelkedés) fotoszintézisű fajok számára egyaránt kedveznek.
Sajnos rossz hír a parlagfűpollenre allergiások számára, hogy az elkövetkezendő 50 évben a pollenkoncentráció jelentősen növekedni fog (lásd Nemzetközi Parlagfű Konferencia, Budapest, 2022. szeptember). Mindezek alapján leszögezhetjük, hogy a klímaváltozás csak egy, de nem feltétlenül a legfontosabb faktor, amely a gyomflórát alakítja. A gyomirtó szerek szelekciós nyomása (herbicidrezisztens biotípusok megjelenése), az agrotechnikai eljárások közül a vetésforgó (ami egyúttal a herbicidek rotációját is jelenti), a gyombiológiai sajátosságok és végül, de nem utolsósorban a növénytermesztés (ezen belül a növényvédelem) intenzitása és színvonala, valamint a különböző gazdálkodási tényezők erre legalább akkora hatást gyakorolnak. A legutóbbi kutatások például arra utalnak, hogy bizonyos régiókban egyes inváziós fajok terjedésében a humán, gazdálkodási tényezők sokkal jelentősebbek, mint a tőlünk független, abiotikus környezeti faktorok.
Mire számíthatunk az elkövetkezendő években, évtizedekben?
Azt már most is tudjuk, hogy a forgatás nélküli, nedvességmegőrző talajművelés következményeként a szántókon a gyomfajok felszaporodása várható, különösen az évelő, H-s életformájú fajoké – ezek nem kedvelik a rendszeres talajbolygatást (pl. az amerikai alkörmös (5. kép), de a magas aranyvessző is ilyen). Nyár végi, őszi vetésű kultúrákban már ősszel jelentős gyom–kultúrnövény versengés alakulhat ki, és ez a korai kompetíció hatással lehet a következő évi termésmennyiségre és -minőségre is. Egyre gyakoribb a nyárutói egyévesek őszi kelése, bár ezek eddig elfagytak a téli hideg periódus alatt, de mi lesz a későbbiekben, ha enyhe telek várhatók?
A klímaváltozás miatt a gyomnövények vegetatív fázisa lerövidül, előbbre tehető a pollenszezon kezdete, így aztán a pollenszezon is meghosszabbodik. A jövőre nézve mindenképpen indokolt az ilyen jellegű kutatások, elemzések további folytatása. Ha a hatodik országos szántóföldi gyomfelvételezés teljes adatbázisa rendelkezésünkre áll, nemcsak a „top 20-ra”, hanem valamennyi detektált gyomfajra el fogjuk végezni a növényföldrajzi, ökológiai elemzéseket (ez több száz gyomfajt jelent felvételezési évenként), és ezeket összevetjük a korábbi adatbázisok elemzésének eredményeivel. Továbbá indokoltnak látjuk összefüggés-vizsgálatok elvégzését az egyes gyomfajok terjedése és a meteorológiai tényezők (elsősorban csapadék és hőmérséklet) között, különös tekintettel az inváziós fajok vonatkozásában.
SZERZŐ: KAZINCZI GABRIELLA1, PINTÉR CSABA1, PÁL-FÁM FERENC2
1MATE NÖVÉNYVÉDELMI INTÉZET, 2MATE NÖVÉNYTERMESZTÉSI-TUDOMÁNYOK INTÉZET
